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4．6 若在某些操作中，无法避开危险的静电环境，那么必须采取措施确保在可能出现静电火花的地方不存在可引燃混合物。 5 概述 5．1 对于一般人而言，“静电”这个词可能意味着不是影响收音机接收效果的噪音，就是在地毯上行走或在汽车塑料坐垫上滑动以后，触及金属物体时经受的电击。某些人穿上羊毛织物。丝绸或合成纤维衣服时，曾经历过神秘的噼啪噪声，他们的衣服有紧贴或吸附在一起的趋势。几乎每个人都认为，这些现象主要发生在空气很干燥的时候。对于大多数人而言，静电仅仅是一件烦人的事。 5．2“电”这个词起源于古代希腊语“elektron”一词，意思是琥珀，这种物质首次使人们观察到起电现象。若干世纪以来，除了用如丝绸或毛皮物质摩擦以后，某些物质展示能吸引或排斥重量轻的物体这一特性以外，电并无其他含义。大约三百年以前，冯·盖里克（Von Guericke）首次观察到伴随着光效应和小火花的较强起电现象。在更近的年代，当揭示了电流的性质时，“静电”这个词被作为区分电的新、旧含义而应用。那种电始终处于静止的推断是错误的，当它不再是静止时才引起了更多的关注。 5．3为了简单起见，人们可以设想电是没有重量和不可破坏的流体，可以通过被称为导体的某些物质（如金属）自由流动。但是，电通过或经过被称为“非导体”或“绝缘体”这类物质的表面时，可能很难流动或根本不流动。后者包括诸如气体、玻璃、橡胶、琥珀、树脂、硫磺、石蜡及大多数无水石油和许多塑料等物质。当电在非导电物体表面出现时，将被这些表面捕集，并使其不消散，这种电被称为静电。导体只同非导体接触时，导体上的电不能消散，因此这种电是不能流动的，或者说是“静止”的。在上述情况下，物体上的电荷达到明显程度的时候，该物体就称为带电。 5．4电荷不是正（十）的就是负（一）的。从前人们曾经认为，两种电荷是两种类型的电，在中性（不带电）的物体上，两种电荷是以完全相等的数量存在。现在人们知道，尽管用许多形容词来描述电，实际上只有一种电，只是当某种外力非常规地分离出少许它的正、负组分时，才会显示出来。这些实体是一些原子的组分，即外层电子（一）和内层（核）质子（十）。令人惊奇的是，当一个表面上每100000个原子中多一个或少一个电子时，该表面就强烈带电。 5．5然而，在中性或不带电的物体中，确实存在数量完全相同的两种实体。为了分开正、负电荷就需要做功。因此，电有时被认为是消耗某种其他形式的能，例如消耗机械能、化学能或热能而产生的另一种形式的能。同样，消耗电能（较好的术语）时，它的当量也会以现有的其他形式出现。 5．6在导体中，电子从一个分子到另一个分子自由运动，但原子核中的质子不能明显地运动，除非和原子一起运动。因此，在固体中只有电子是运动的，在气体和液体中两者都自由运动。 5．7 稳定的原子结构表明，异性电荷相吸；反之，同性电荷相斥。由此可见，分离的电荷将自相排斥，以及只停留在带电物体的表面上。如果物体是完全的绝缘体，或被很好地绝缘，那么电荷将无限期地保持。然而，不存在完全的绝缘体，被绝缘的电荷将很快泄漏掉并和极性相反的电荷结合，并由此达到中和（见3．3）。 5．8 因此，静电是一系列与绝缘体或被绝缘导体表面存在电荷有关的现象，“产生”静电通常要消耗机械功。然而，我们应记住：在这个观念中，产生意味着“释放”或者“激活”，电是不能创造的。在某些可能被接地且与带电体充分接近的地方，存在数量完全相等的异性电荷（配对电荷）。这个概念特别重要。 6 电荷的产生和积聚 6．1 电荷的产生 6． 1 引言 同性电荷相斥，异性电荷则相吸。由于绝缘体表面上的电荷能够吸引靠近它的任何导体接近表面上数量相等、符号相反的电荷，极性相同的伴生电荷会被推斥到较远的一端，这就是所谓的感应过程。接近端的电荷被称为“束缚”电荷；相反端上被排斥的电荷被称为“自由”电荷，并能通过随时提供的通路被消散到地上。现在，如果移动导体离开原来的带电体，束缚电荷就变成自由电荷，并将在整个导体表面上重新分布。随后，能以火花的形式释放它。 (责任编辑：佚名) |
